]> nv-tegra.nvidia Code Review - linux-2.6.git/blobdiff - fs/inode.c
new helper: ihold()
[linux-2.6.git] / fs / inode.c
index e193cd592fa84a418988f9df2b45c0612ac14b3c..05ea293d5f32ecf120d60c75ac8073a626b58a08 100644 (file)
@@ -8,20 +8,18 @@
 #include <linux/mm.h>
 #include <linux/dcache.h>
 #include <linux/init.h>
-#include <linux/quotaops.h>
 #include <linux/slab.h>
 #include <linux/writeback.h>
 #include <linux/module.h>
 #include <linux/backing-dev.h>
 #include <linux/wait.h>
+#include <linux/rwsem.h>
 #include <linux/hash.h>
 #include <linux/swap.h>
 #include <linux/security.h>
-#include <linux/ima.h>
 #include <linux/pagemap.h>
 #include <linux/cdev.h>
 #include <linux/bootmem.h>
-#include <linux/inotify.h>
 #include <linux/fsnotify.h>
 #include <linux/mount.h>
 #include <linux/async.h>
@@ -74,8 +72,7 @@ static unsigned int i_hash_shift __read_mostly;
  * allowing for low-overhead inode sync() operations.
  */
 
-LIST_HEAD(inode_in_use);
-LIST_HEAD(inode_unused);
+static LIST_HEAD(inode_unused);
 static struct hlist_head *inode_hashtable __read_mostly;
 
 /*
@@ -87,29 +84,66 @@ static struct hlist_head *inode_hashtable __read_mostly;
 DEFINE_SPINLOCK(inode_lock);
 
 /*
- * iprune_mutex provides exclusion between the kswapd or try_to_free_pages
+ * iprune_sem provides exclusion between the kswapd or try_to_free_pages
  * icache shrinking path, and the umount path.  Without this exclusion,
  * by the time prune_icache calls iput for the inode whose pages it has
  * been invalidating, or by the time it calls clear_inode & destroy_inode
  * from its final dispose_list, the struct super_block they refer to
  * (for inode->i_sb->s_op) may already have been freed and reused.
+ *
+ * We make this an rwsem because the fastpath is icache shrinking. In
+ * some cases a filesystem may be doing a significant amount of work in
+ * its inode reclaim code, so this should improve parallelism.
  */
-static DEFINE_MUTEX(iprune_mutex);
+static DECLARE_RWSEM(iprune_sem);
 
 /*
  * Statistics gathering..
  */
 struct inodes_stat_t inodes_stat;
 
+static struct percpu_counter nr_inodes __cacheline_aligned_in_smp;
+static struct percpu_counter nr_inodes_unused __cacheline_aligned_in_smp;
+
 static struct kmem_cache *inode_cachep __read_mostly;
 
+static inline int get_nr_inodes(void)
+{
+       return percpu_counter_sum_positive(&nr_inodes);
+}
+
+static inline int get_nr_inodes_unused(void)
+{
+       return percpu_counter_sum_positive(&nr_inodes_unused);
+}
+
+int get_nr_dirty_inodes(void)
+{
+       int nr_dirty = get_nr_inodes() - get_nr_inodes_unused();
+       return nr_dirty > 0 ? nr_dirty : 0;
+
+}
+
+/*
+ * Handle nr_inode sysctl
+ */
+#ifdef CONFIG_SYSCTL
+int proc_nr_inodes(ctl_table *table, int write,
+                  void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
+{
+       inodes_stat.nr_inodes = get_nr_inodes();
+       inodes_stat.nr_unused = get_nr_inodes_unused();
+       return proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
+}
+#endif
+
 static void wake_up_inode(struct inode *inode)
 {
        /*
         * Prevent speculative execution through spin_unlock(&inode_lock);
         */
        smp_mb();
-       wake_up_bit(&inode->i_state, __I_LOCK);
+       wake_up_bit(&inode->i_state, __I_NEW);
 }
 
 /**
@@ -120,12 +154,11 @@ static void wake_up_inode(struct inode *inode)
  * These are initializations that need to be done on every inode
  * allocation as the fields are not initialised by slab allocation.
  */
-struct inode *inode_init_always(struct super_block *sb, struct inode *inode)
+int inode_init_always(struct super_block *sb, struct inode *inode)
 {
        static const struct address_space_operations empty_aops;
-       static struct inode_operations empty_iops;
+       static const struct inode_operations empty_iops;
        static const struct file_operations empty_fops;
-
        struct address_space *const mapping = &inode->i_data;
 
        inode->i_sb = sb;
@@ -152,12 +185,7 @@ struct inode *inode_init_always(struct super_block *sb, struct inode *inode)
        inode->dirtied_when = 0;
 
        if (security_inode_alloc(inode))
-               goto out_free_inode;
-
-       /* allocate and initialize an i_integrity */
-       if (ima_inode_alloc(inode))
-               goto out_free_security;
-
+               goto out;
        spin_lock_init(&inode->i_lock);
        lockdep_set_class(&inode->i_lock, &sb->s_type->i_lock_key);
 
@@ -183,9 +211,7 @@ struct inode *inode_init_always(struct super_block *sb, struct inode *inode)
        if (sb->s_bdev) {
                struct backing_dev_info *bdi;
 
-               bdi = sb->s_bdev->bd_inode_backing_dev_info;
-               if (!bdi)
-                       bdi = sb->s_bdev->bd_inode->i_mapping->backing_dev_info;
+               bdi = sb->s_bdev->bd_inode->i_mapping->backing_dev_info;
                mapping->backing_dev_info = bdi;
        }
        inode->i_private = NULL;
@@ -198,16 +224,11 @@ struct inode *inode_init_always(struct super_block *sb, struct inode *inode)
        inode->i_fsnotify_mask = 0;
 #endif
 
-       return inode;
+       percpu_counter_inc(&nr_inodes);
 
-out_free_security:
-       security_inode_free(inode);
-out_free_inode:
-       if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
-               inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
-       else
-               kmem_cache_free(inode_cachep, (inode));
-       return NULL;
+       return 0;
+out:
+       return -ENOMEM;
 }
 EXPORT_SYMBOL(inode_init_always);
 
@@ -220,15 +241,23 @@ static struct inode *alloc_inode(struct super_block *sb)
        else
                inode = kmem_cache_alloc(inode_cachep, GFP_KERNEL);
 
-       if (inode)
-               return inode_init_always(sb, inode);
-       return NULL;
+       if (!inode)
+               return NULL;
+
+       if (unlikely(inode_init_always(sb, inode))) {
+               if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
+                       inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
+               else
+                       kmem_cache_free(inode_cachep, inode);
+               return NULL;
+       }
+
+       return inode;
 }
 
-void destroy_inode(struct inode *inode)
+void __destroy_inode(struct inode *inode)
 {
        BUG_ON(inode_has_buffers(inode));
-       ima_inode_free(inode);
        security_inode_free(inode);
        fsnotify_inode_delete(inode);
 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
@@ -237,13 +266,18 @@ void destroy_inode(struct inode *inode)
        if (inode->i_default_acl && inode->i_default_acl != ACL_NOT_CACHED)
                posix_acl_release(inode->i_default_acl);
 #endif
+       percpu_counter_dec(&nr_inodes);
+}
+EXPORT_SYMBOL(__destroy_inode);
+
+static void destroy_inode(struct inode *inode)
+{
+       __destroy_inode(inode);
        if (inode->i_sb->s_op->destroy_inode)
                inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
        else
                kmem_cache_free(inode_cachep, (inode));
 }
-EXPORT_SYMBOL(destroy_inode);
-
 
 /*
  * These are initializations that only need to be done
@@ -256,6 +290,7 @@ void inode_init_once(struct inode *inode)
        INIT_HLIST_NODE(&inode->i_hash);
        INIT_LIST_HEAD(&inode->i_dentry);
        INIT_LIST_HEAD(&inode->i_devices);
+       INIT_LIST_HEAD(&inode->i_list);
        INIT_RADIX_TREE(&inode->i_data.page_tree, GFP_ATOMIC);
        spin_lock_init(&inode->i_data.tree_lock);
        spin_lock_init(&inode->i_data.i_mmap_lock);
@@ -264,12 +299,8 @@ void inode_init_once(struct inode *inode)
        INIT_RAW_PRIO_TREE_ROOT(&inode->i_data.i_mmap);
        INIT_LIST_HEAD(&inode->i_data.i_mmap_nonlinear);
        i_size_ordered_init(inode);
-#ifdef CONFIG_INOTIFY
-       INIT_LIST_HEAD(&inode->inotify_watches);
-       mutex_init(&inode->inotify_mutex);
-#endif
 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
-       INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_fsnotify_mark_entries);
+       INIT_HLIST_HEAD(&inode->i_fsnotify_marks);
 #endif
 }
 EXPORT_SYMBOL(inode_init_once);
@@ -286,43 +317,137 @@ static void init_once(void *foo)
  */
 void __iget(struct inode *inode)
 {
-       if (atomic_read(&inode->i_count)) {
-               atomic_inc(&inode->i_count);
-               return;
-       }
        atomic_inc(&inode->i_count);
-       if (!(inode->i_state & (I_DIRTY|I_SYNC)))
-               list_move(&inode->i_list, &inode_in_use);
-       inodes_stat.nr_unused--;
+}
+
+/*
+ * get additional reference to inode; caller must already hold one.
+ */
+void ihold(struct inode *inode)
+{
+       WARN_ON(atomic_inc_return(&inode->i_count) < 2);
+}
+EXPORT_SYMBOL(ihold);
+
+static void inode_lru_list_add(struct inode *inode)
+{
+       if (list_empty(&inode->i_list)) {
+               list_add(&inode->i_list, &inode_unused);
+               percpu_counter_inc(&nr_inodes_unused);
+       }
+}
+
+static void inode_lru_list_del(struct inode *inode)
+{
+       if (!list_empty(&inode->i_list)) {
+               list_del_init(&inode->i_list);
+               percpu_counter_dec(&nr_inodes_unused);
+       }
+}
+
+static inline void __inode_sb_list_add(struct inode *inode)
+{
+       list_add(&inode->i_sb_list, &inode->i_sb->s_inodes);
+}
+
+/**
+ * inode_sb_list_add - add inode to the superblock list of inodes
+ * @inode: inode to add
+ */
+void inode_sb_list_add(struct inode *inode)
+{
+       spin_lock(&inode_lock);
+       __inode_sb_list_add(inode);
+       spin_unlock(&inode_lock);
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(inode_sb_list_add);
+
+static inline void __inode_sb_list_del(struct inode *inode)
+{
+       list_del_init(&inode->i_sb_list);
+}
+
+static unsigned long hash(struct super_block *sb, unsigned long hashval)
+{
+       unsigned long tmp;
+
+       tmp = (hashval * (unsigned long)sb) ^ (GOLDEN_RATIO_PRIME + hashval) /
+                       L1_CACHE_BYTES;
+       tmp = tmp ^ ((tmp ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> I_HASHBITS);
+       return tmp & I_HASHMASK;
 }
 
 /**
- * clear_inode - clear an inode
- * @inode: inode to clear
+ *     __insert_inode_hash - hash an inode
+ *     @inode: unhashed inode
+ *     @hashval: unsigned long value used to locate this object in the
+ *             inode_hashtable.
  *
- * This is called by the filesystem to tell us
- * that the inode is no longer useful. We just
- * terminate it with extreme prejudice.
+ *     Add an inode to the inode hash for this superblock.
  */
-void clear_inode(struct inode *inode)
+void __insert_inode_hash(struct inode *inode, unsigned long hashval)
 {
-       might_sleep();
-       invalidate_inode_buffers(inode);
+       struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
+
+       spin_lock(&inode_lock);
+       hlist_add_head(&inode->i_hash, b);
+       spin_unlock(&inode_lock);
+}
+EXPORT_SYMBOL(__insert_inode_hash);
+
+/**
+ *     __remove_inode_hash - remove an inode from the hash
+ *     @inode: inode to unhash
+ *
+ *     Remove an inode from the superblock.
+ */
+static void __remove_inode_hash(struct inode *inode)
+{
+       hlist_del_init(&inode->i_hash);
+}
+
+/**
+ *     remove_inode_hash - remove an inode from the hash
+ *     @inode: inode to unhash
+ *
+ *     Remove an inode from the superblock.
+ */
+void remove_inode_hash(struct inode *inode)
+{
+       spin_lock(&inode_lock);
+       hlist_del_init(&inode->i_hash);
+       spin_unlock(&inode_lock);
+}
+EXPORT_SYMBOL(remove_inode_hash);
 
+void end_writeback(struct inode *inode)
+{
+       might_sleep();
        BUG_ON(inode->i_data.nrpages);
+       BUG_ON(!list_empty(&inode->i_data.private_list));
        BUG_ON(!(inode->i_state & I_FREEING));
        BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
        inode_sync_wait(inode);
-       vfs_dq_drop(inode);
-       if (inode->i_sb->s_op->clear_inode)
-               inode->i_sb->s_op->clear_inode(inode);
+       inode->i_state = I_FREEING | I_CLEAR;
+}
+EXPORT_SYMBOL(end_writeback);
+
+static void evict(struct inode *inode)
+{
+       const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
+
+       if (op->evict_inode) {
+               op->evict_inode(inode);
+       } else {
+               if (inode->i_data.nrpages)
+                       truncate_inode_pages(&inode->i_data, 0);
+               end_writeback(inode);
+       }
        if (S_ISBLK(inode->i_mode) && inode->i_bdev)
                bd_forget(inode);
        if (S_ISCHR(inode->i_mode) && inode->i_cdev)
                cd_forget(inode);
-       inode->i_state = I_CLEAR;
 }
-EXPORT_SYMBOL(clear_inode);
 
 /*
  * dispose_list - dispose of the contents of a local list
@@ -333,30 +458,22 @@ EXPORT_SYMBOL(clear_inode);
  */
 static void dispose_list(struct list_head *head)
 {
-       int nr_disposed = 0;
-
        while (!list_empty(head)) {
                struct inode *inode;
 
                inode = list_first_entry(head, struct inode, i_list);
-               list_del(&inode->i_list);
+               list_del_init(&inode->i_list);
 
-               if (inode->i_data.nrpages)
-                       truncate_inode_pages(&inode->i_data, 0);
-               clear_inode(inode);
+               evict(inode);
 
                spin_lock(&inode_lock);
-               hlist_del_init(&inode->i_hash);
-               list_del_init(&inode->i_sb_list);
+               __remove_inode_hash(inode);
+               __inode_sb_list_del(inode);
                spin_unlock(&inode_lock);
 
                wake_up_inode(inode);
                destroy_inode(inode);
-               nr_disposed++;
        }
-       spin_lock(&inode_lock);
-       inodes_stat.nr_inodes -= nr_disposed;
-       spin_unlock(&inode_lock);
 }
 
 /*
@@ -365,7 +482,7 @@ static void dispose_list(struct list_head *head)
 static int invalidate_list(struct list_head *head, struct list_head *dispose)
 {
        struct list_head *next;
-       int busy = 0, count = 0;
+       int busy = 0;
 
        next = head->next;
        for (;;) {
@@ -375,7 +492,7 @@ static int invalidate_list(struct list_head *head, struct list_head *dispose)
                /*
                 * We can reschedule here without worrying about the list's
                 * consistency because the per-sb list of inodes must not
-                * change during umount anymore, and because iprune_mutex keeps
+                * change during umount anymore, and because iprune_sem keeps
                 * shrink_icache_memory() away.
                 */
                cond_resched_lock(&inode_lock);
@@ -391,13 +508,12 @@ static int invalidate_list(struct list_head *head, struct list_head *dispose)
                        list_move(&inode->i_list, dispose);
                        WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
                        inode->i_state |= I_FREEING;
-                       count++;
+                       if (!(inode->i_state & (I_DIRTY | I_SYNC)))
+                               percpu_counter_dec(&nr_inodes_unused);
                        continue;
                }
                busy = 1;
        }
-       /* only unused inodes may be cached with i_count zero */
-       inodes_stat.nr_unused -= count;
        return busy;
 }
 
@@ -414,23 +530,21 @@ int invalidate_inodes(struct super_block *sb)
        int busy;
        LIST_HEAD(throw_away);
 
-       mutex_lock(&iprune_mutex);
+       down_write(&iprune_sem);
        spin_lock(&inode_lock);
-       inotify_unmount_inodes(&sb->s_inodes);
        fsnotify_unmount_inodes(&sb->s_inodes);
        busy = invalidate_list(&sb->s_inodes, &throw_away);
        spin_unlock(&inode_lock);
 
        dispose_list(&throw_away);
-       mutex_unlock(&iprune_mutex);
+       up_write(&iprune_sem);
 
        return busy;
 }
-EXPORT_SYMBOL(invalidate_inodes);
 
 static int can_unuse(struct inode *inode)
 {
-       if (inode->i_state)
+       if (inode->i_state & ~I_REFERENCED)
                return 0;
        if (inode_has_buffers(inode))
                return 0;
@@ -442,26 +556,28 @@ static int can_unuse(struct inode *inode)
 }
 
 /*
- * Scan `goal' inodes on the unused list for freeable ones. They are moved to
- * temporary list and then are freed outside inode_lock by dispose_list().
+ * Scan `goal' inodes on the unused list for freeable ones. They are moved to a
+ * temporary list and then are freed outside inode_lock by dispose_list().
  *
  * Any inodes which are pinned purely because of attached pagecache have their
- * pagecache removed.  We expect the final iput() on that inode to add it to
- * the front of the inode_unused list.  So look for it there and if the
- * inode is still freeable, proceed.  The right inode is found 99.9% of the
- * time in testing on a 4-way.
+ * pagecache removed.  If the inode has metadata buffers attached to
+ * mapping->private_list then try to remove them.
  *
- * If the inode has metadata buffers attached to mapping->private_list then
- * try to remove them.
+ * If the inode has the I_REFERENCED flag set, then it means that it has been
+ * used recently - the flag is set in iput_final(). When we encounter such an
+ * inode, clear the flag and move it to the back of the LRU so it gets another
+ * pass through the LRU before it gets reclaimed. This is necessary because of
+ * the fact we are doing lazy LRU updates to minimise lock contention so the
+ * LRU does not have strict ordering. Hence we don't want to reclaim inodes
+ * with this flag set because they are the inodes that are out of order.
  */
 static void prune_icache(int nr_to_scan)
 {
        LIST_HEAD(freeable);
-       int nr_pruned = 0;
        int nr_scanned;
        unsigned long reap = 0;
 
-       mutex_lock(&iprune_mutex);
+       down_read(&iprune_sem);
        spin_lock(&inode_lock);
        for (nr_scanned = 0; nr_scanned < nr_to_scan; nr_scanned++) {
                struct inode *inode;
@@ -471,8 +587,21 @@ static void prune_icache(int nr_to_scan)
 
                inode = list_entry(inode_unused.prev, struct inode, i_list);
 
-               if (inode->i_state || atomic_read(&inode->i_count)) {
+               /*
+                * Referenced or dirty inodes are still in use. Give them
+                * another pass through the LRU as we canot reclaim them now.
+                */
+               if (atomic_read(&inode->i_count) ||
+                   (inode->i_state & ~I_REFERENCED)) {
+                       list_del_init(&inode->i_list);
+                       percpu_counter_dec(&nr_inodes_unused);
+                       continue;
+               }
+
+               /* recently referenced inodes get one more pass */
+               if (inode->i_state & I_REFERENCED) {
                        list_move(&inode->i_list, &inode_unused);
+                       inode->i_state &= ~I_REFERENCED;
                        continue;
                }
                if (inode_has_buffers(inode) || inode->i_data.nrpages) {
@@ -493,9 +622,8 @@ static void prune_icache(int nr_to_scan)
                list_move(&inode->i_list, &freeable);
                WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
                inode->i_state |= I_FREEING;
-               nr_pruned++;
+               percpu_counter_dec(&nr_inodes_unused);
        }
-       inodes_stat.nr_unused -= nr_pruned;
        if (current_is_kswapd())
                __count_vm_events(KSWAPD_INODESTEAL, reap);
        else
@@ -503,7 +631,7 @@ static void prune_icache(int nr_to_scan)
        spin_unlock(&inode_lock);
 
        dispose_list(&freeable);
-       mutex_unlock(&iprune_mutex);
+       up_read(&iprune_sem);
 }
 
 /*
@@ -515,7 +643,7 @@ static void prune_icache(int nr_to_scan)
  * This function is passed the number of inodes to scan, and it returns the
  * total number of remaining possibly-reclaimable inodes.
  */
-static int shrink_icache_memory(int nr, gfp_t gfp_mask)
+static int shrink_icache_memory(struct shrinker *shrink, int nr, gfp_t gfp_mask)
 {
        if (nr) {
                /*
@@ -527,7 +655,7 @@ static int shrink_icache_memory(int nr, gfp_t gfp_mask)
                        return -1;
                prune_icache(nr);
        }
-       return (inodes_stat.nr_unused / 100) * sysctl_vfs_cache_pressure;
+       return (get_nr_inodes_unused() / 100) * sysctl_vfs_cache_pressure;
 }
 
 static struct shrinker icache_shrinker = {
@@ -538,9 +666,6 @@ static struct shrinker icache_shrinker = {
 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode);
 /*
  * Called with the inode lock held.
- * NOTE: we are not increasing the inode-refcount, you must call __iget()
- * by hand after calling find_inode now! This simplifies iunique and won't
- * add any additional branch in the common code.
  */
 static struct inode *find_inode(struct super_block *sb,
                                struct hlist_head *head,
@@ -556,13 +681,14 @@ repeat:
                        continue;
                if (!test(inode, data))
                        continue;
-               if (inode->i_state & (I_FREEING|I_CLEAR|I_WILL_FREE)) {
+               if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
                        __wait_on_freeing_inode(inode);
                        goto repeat;
                }
-               break;
+               __iget(inode);
+               return inode;
        }
-       return node ? inode : NULL;
+       return NULL;
 }
 
 /*
@@ -581,57 +707,15 @@ repeat:
                        continue;
                if (inode->i_sb != sb)
                        continue;
-               if (inode->i_state & (I_FREEING|I_CLEAR|I_WILL_FREE)) {
+               if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)) {
                        __wait_on_freeing_inode(inode);
                        goto repeat;
                }
-               break;
+               __iget(inode);
+               return inode;
        }
-       return node ? inode : NULL;
-}
-
-static unsigned long hash(struct super_block *sb, unsigned long hashval)
-{
-       unsigned long tmp;
-
-       tmp = (hashval * (unsigned long)sb) ^ (GOLDEN_RATIO_PRIME + hashval) /
-                       L1_CACHE_BYTES;
-       tmp = tmp ^ ((tmp ^ GOLDEN_RATIO_PRIME) >> I_HASHBITS);
-       return tmp & I_HASHMASK;
-}
-
-static inline void
-__inode_add_to_lists(struct super_block *sb, struct hlist_head *head,
-                       struct inode *inode)
-{
-       inodes_stat.nr_inodes++;
-       list_add(&inode->i_list, &inode_in_use);
-       list_add(&inode->i_sb_list, &sb->s_inodes);
-       if (head)
-               hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
-}
-
-/**
- * inode_add_to_lists - add a new inode to relevant lists
- * @sb: superblock inode belongs to
- * @inode: inode to mark in use
- *
- * When an inode is allocated it needs to be accounted for, added to the in use
- * list, the owning superblock and the inode hash. This needs to be done under
- * the inode_lock, so export a function to do this rather than the inode lock
- * itself. We calculate the hash list to add to here so it is all internal
- * which requires the caller to have already set up the inode number in the
- * inode to add.
- */
-void inode_add_to_lists(struct super_block *sb, struct inode *inode)
-{
-       struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, inode->i_ino);
-
-       spin_lock(&inode_lock);
-       __inode_add_to_lists(sb, head, inode);
-       spin_unlock(&inode_lock);
+       return NULL;
 }
-EXPORT_SYMBOL_GPL(inode_add_to_lists);
 
 /**
  *     new_inode       - obtain an inode
@@ -660,7 +744,7 @@ struct inode *new_inode(struct super_block *sb)
        inode = alloc_inode(sb);
        if (inode) {
                spin_lock(&inode_lock);
-               __inode_add_to_lists(sb, NULL, inode);
+               __inode_sb_list_add(inode);
                inode->i_ino = ++last_ino;
                inode->i_state = 0;
                spin_unlock(&inode_lock);
@@ -672,27 +756,34 @@ EXPORT_SYMBOL(new_inode);
 void unlock_new_inode(struct inode *inode)
 {
 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
-       if (inode->i_mode & S_IFDIR) {
+       if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
                struct file_system_type *type = inode->i_sb->s_type;
 
-               /*
-                * ensure nobody is actually holding i_mutex
-                */
-               mutex_destroy(&inode->i_mutex);
-               mutex_init(&inode->i_mutex);
-               lockdep_set_class(&inode->i_mutex, &type->i_mutex_dir_key);
+               /* Set new key only if filesystem hasn't already changed it */
+               if (!lockdep_match_class(&inode->i_mutex,
+                   &type->i_mutex_key)) {
+                       /*
+                        * ensure nobody is actually holding i_mutex
+                        */
+                       mutex_destroy(&inode->i_mutex);
+                       mutex_init(&inode->i_mutex);
+                       lockdep_set_class(&inode->i_mutex,
+                                         &type->i_mutex_dir_key);
+               }
        }
 #endif
        /*
-        * This is special!  We do not need the spinlock
-        * when clearing I_LOCK, because we're guaranteed
-        * that nobody else tries to do anything about the
-        * state of the inode when it is locked, as we
-        * just created it (so there can be no old holders
-        * that haven't tested I_LOCK).
+        * This is special!  We do not need the spinlock when clearing I_NEW,
+        * because we're guaranteed that nobody else tries to do anything about
+        * the state of the inode when it is locked, as we just created it (so
+        * there can be no old holders that haven't tested I_NEW).
+        * However we must emit the memory barrier so that other CPUs reliably
+        * see the clearing of I_NEW after the other inode initialisation has
+        * completed.
         */
-       WARN_ON((inode->i_state & (I_LOCK|I_NEW)) != (I_LOCK|I_NEW));
-       inode->i_state &= ~(I_LOCK|I_NEW);
+       smp_mb();
+       WARN_ON(!(inode->i_state & I_NEW));
+       inode->i_state &= ~I_NEW;
        wake_up_inode(inode);
 }
 EXPORT_SYMBOL(unlock_new_inode);
@@ -722,8 +813,9 @@ static struct inode *get_new_inode(struct super_block *sb,
                        if (set(inode, data))
                                goto set_failed;
 
-                       __inode_add_to_lists(sb, head, inode);
-                       inode->i_state = I_LOCK|I_NEW;
+                       hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
+                       __inode_sb_list_add(inode);
+                       inode->i_state = I_NEW;
                        spin_unlock(&inode_lock);
 
                        /* Return the locked inode with I_NEW set, the
@@ -737,7 +829,6 @@ static struct inode *get_new_inode(struct super_block *sb,
                 * us. Use the old inode instead of the one we just
                 * allocated.
                 */
-               __iget(old);
                spin_unlock(&inode_lock);
                destroy_inode(inode);
                inode = old;
@@ -769,8 +860,9 @@ static struct inode *get_new_inode_fast(struct super_block *sb,
                old = find_inode_fast(sb, head, ino);
                if (!old) {
                        inode->i_ino = ino;
-                       __inode_add_to_lists(sb, head, inode);
-                       inode->i_state = I_LOCK|I_NEW;
+                       hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
+                       __inode_sb_list_add(inode);
+                       inode->i_state = I_NEW;
                        spin_unlock(&inode_lock);
 
                        /* Return the locked inode with I_NEW set, the
@@ -784,7 +876,6 @@ static struct inode *get_new_inode_fast(struct super_block *sb,
                 * us. Use the old inode instead of the one we just
                 * allocated.
                 */
-               __iget(old);
                spin_unlock(&inode_lock);
                destroy_inode(inode);
                inode = old;
@@ -793,6 +884,27 @@ static struct inode *get_new_inode_fast(struct super_block *sb,
        return inode;
 }
 
+/*
+ * search the inode cache for a matching inode number.
+ * If we find one, then the inode number we are trying to
+ * allocate is not unique and so we should not use it.
+ *
+ * Returns 1 if the inode number is unique, 0 if it is not.
+ */
+static int test_inode_iunique(struct super_block *sb, unsigned long ino)
+{
+       struct hlist_head *b = inode_hashtable + hash(sb, ino);
+       struct hlist_node *node;
+       struct inode *inode;
+
+       hlist_for_each_entry(inode, node, b, i_hash) {
+               if (inode->i_ino == ino && inode->i_sb == sb)
+                       return 0;
+       }
+
+       return 1;
+}
+
 /**
  *     iunique - get a unique inode number
  *     @sb: superblock
@@ -814,19 +926,18 @@ ino_t iunique(struct super_block *sb, ino_t max_reserved)
         * error if st_ino won't fit in target struct field. Use 32bit counter
         * here to attempt to avoid that.
         */
+       static DEFINE_SPINLOCK(iunique_lock);
        static unsigned int counter;
-       struct inode *inode;
-       struct hlist_head *head;
        ino_t res;
 
        spin_lock(&inode_lock);
+       spin_lock(&iunique_lock);
        do {
                if (counter <= max_reserved)
                        counter = max_reserved + 1;
                res = counter++;
-               head = inode_hashtable + hash(sb, res);
-               inode = find_inode_fast(sb, head, res);
-       } while (inode != NULL);
+       } while (!test_inode_iunique(sb, res));
+       spin_unlock(&iunique_lock);
        spin_unlock(&inode_lock);
 
        return res;
@@ -836,7 +947,7 @@ EXPORT_SYMBOL(iunique);
 struct inode *igrab(struct inode *inode)
 {
        spin_lock(&inode_lock);
-       if (!(inode->i_state & (I_FREEING|I_CLEAR|I_WILL_FREE)))
+       if (!(inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE)))
                __iget(inode);
        else
                /*
@@ -878,7 +989,6 @@ static struct inode *ifind(struct super_block *sb,
        spin_lock(&inode_lock);
        inode = find_inode(sb, head, test, data);
        if (inode) {
-               __iget(inode);
                spin_unlock(&inode_lock);
                if (likely(wait))
                        wait_on_inode(inode);
@@ -911,7 +1021,6 @@ static struct inode *ifind_fast(struct super_block *sb,
        spin_lock(&inode_lock);
        inode = find_inode_fast(sb, head, ino);
        if (inode) {
-               __iget(inode);
                spin_unlock(&inode_lock);
                wait_on_inode(inode);
                return inode;
@@ -1075,7 +1184,7 @@ int insert_inode_locked(struct inode *inode)
        ino_t ino = inode->i_ino;
        struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, ino);
 
-       inode->i_state |= I_LOCK|I_NEW;
+       inode->i_state |= I_NEW;
        while (1) {
                struct hlist_node *node;
                struct inode *old = NULL;
@@ -1085,7 +1194,7 @@ int insert_inode_locked(struct inode *inode)
                                continue;
                        if (old->i_sb != sb)
                                continue;
-                       if (old->i_state & (I_FREEING|I_CLEAR|I_WILL_FREE))
+                       if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))
                                continue;
                        break;
                }
@@ -1097,7 +1206,7 @@ int insert_inode_locked(struct inode *inode)
                __iget(old);
                spin_unlock(&inode_lock);
                wait_on_inode(old);
-               if (unlikely(!hlist_unhashed(&old->i_hash))) {
+               if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
                        iput(old);
                        return -EBUSY;
                }
@@ -1112,7 +1221,7 @@ int insert_inode_locked4(struct inode *inode, unsigned long hashval,
        struct super_block *sb = inode->i_sb;
        struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(sb, hashval);
 
-       inode->i_state |= I_LOCK|I_NEW;
+       inode->i_state |= I_NEW;
 
        while (1) {
                struct hlist_node *node;
@@ -1124,7 +1233,7 @@ int insert_inode_locked4(struct inode *inode, unsigned long hashval,
                                continue;
                        if (!test(old, data))
                                continue;
-                       if (old->i_state & (I_FREEING|I_CLEAR|I_WILL_FREE))
+                       if (old->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE))
                                continue;
                        break;
                }
@@ -1136,7 +1245,7 @@ int insert_inode_locked4(struct inode *inode, unsigned long hashval,
                __iget(old);
                spin_unlock(&inode_lock);
                wait_on_inode(old);
-               if (unlikely(!hlist_unhashed(&old->i_hash))) {
+               if (unlikely(!inode_unhashed(old))) {
                        iput(old);
                        return -EBUSY;
                }
@@ -1145,93 +1254,51 @@ int insert_inode_locked4(struct inode *inode, unsigned long hashval,
 }
 EXPORT_SYMBOL(insert_inode_locked4);
 
-/**
- *     __insert_inode_hash - hash an inode
- *     @inode: unhashed inode
- *     @hashval: unsigned long value used to locate this object in the
- *             inode_hashtable.
- *
- *     Add an inode to the inode hash for this superblock.
- */
-void __insert_inode_hash(struct inode *inode, unsigned long hashval)
+
+int generic_delete_inode(struct inode *inode)
 {
-       struct hlist_head *head = inode_hashtable + hash(inode->i_sb, hashval);
-       spin_lock(&inode_lock);
-       hlist_add_head(&inode->i_hash, head);
-       spin_unlock(&inode_lock);
+       return 1;
 }
-EXPORT_SYMBOL(__insert_inode_hash);
+EXPORT_SYMBOL(generic_delete_inode);
 
-/**
- *     remove_inode_hash - remove an inode from the hash
- *     @inode: inode to unhash
- *
- *     Remove an inode from the superblock.
+/*
+ * Normal UNIX filesystem behaviour: delete the
+ * inode when the usage count drops to zero, and
+ * i_nlink is zero.
  */
-void remove_inode_hash(struct inode *inode)
+int generic_drop_inode(struct inode *inode)
 {
-       spin_lock(&inode_lock);
-       hlist_del_init(&inode->i_hash);
-       spin_unlock(&inode_lock);
+       return !inode->i_nlink || inode_unhashed(inode);
 }
-EXPORT_SYMBOL(remove_inode_hash);
+EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_drop_inode);
 
 /*
- * Tell the filesystem that this inode is no longer of any interest and should
- * be completely destroyed.
- *
- * We leave the inode in the inode hash table until *after* the filesystem's
- * ->delete_inode completes.  This ensures that an iget (such as nfsd might
- * instigate) will always find up-to-date information either in the hash or on
- * disk.
+ * Called when we're dropping the last reference
+ * to an inode.
  *
- * I_FREEING is set so that no-one will take a new reference to the inode while
- * it is being deleted.
+ * Call the FS "drop_inode()" function, defaulting to
+ * the legacy UNIX filesystem behaviour.  If it tells
+ * us to evict inode, do so.  Otherwise, retain inode
+ * in cache if fs is alive, sync and evict if fs is
+ * shutting down.
  */
-void generic_delete_inode(struct inode *inode)
+static void iput_final(struct inode *inode)
 {
+       struct super_block *sb = inode->i_sb;
        const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
+       int drop;
 
-       list_del_init(&inode->i_list);
-       list_del_init(&inode->i_sb_list);
-       WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
-       inode->i_state |= I_FREEING;
-       inodes_stat.nr_inodes--;
-       spin_unlock(&inode_lock);
-
-       security_inode_delete(inode);
-
-       if (op->delete_inode) {
-               void (*delete)(struct inode *) = op->delete_inode;
-               if (!is_bad_inode(inode))
-                       vfs_dq_init(inode);
-               /* Filesystems implementing their own
-                * s_op->delete_inode are required to call
-                * truncate_inode_pages and clear_inode()
-                * internally */
-               delete(inode);
-       } else {
-               truncate_inode_pages(&inode->i_data, 0);
-               clear_inode(inode);
-       }
-       spin_lock(&inode_lock);
-       hlist_del_init(&inode->i_hash);
-       spin_unlock(&inode_lock);
-       wake_up_inode(inode);
-       BUG_ON(inode->i_state != I_CLEAR);
-       destroy_inode(inode);
-}
-EXPORT_SYMBOL(generic_delete_inode);
-
-static void generic_forget_inode(struct inode *inode)
-{
-       struct super_block *sb = inode->i_sb;
+       if (op && op->drop_inode)
+               drop = op->drop_inode(inode);
+       else
+               drop = generic_drop_inode(inode);
 
-       if (!hlist_unhashed(&inode->i_hash)) {
-               if (!(inode->i_state & (I_DIRTY|I_SYNC)))
-                       list_move(&inode->i_list, &inode_unused);
-               inodes_stat.nr_unused++;
+       if (!drop) {
                if (sb->s_flags & MS_ACTIVE) {
+                       inode->i_state |= I_REFERENCED;
+                       if (!(inode->i_state & (I_DIRTY|I_SYNC))) {
+                               inode_lru_list_add(inode);
+                       }
                        spin_unlock(&inode_lock);
                        return;
                }
@@ -1242,57 +1309,27 @@ static void generic_forget_inode(struct inode *inode)
                spin_lock(&inode_lock);
                WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
                inode->i_state &= ~I_WILL_FREE;
-               inodes_stat.nr_unused--;
-               hlist_del_init(&inode->i_hash);
+               __remove_inode_hash(inode);
        }
-       list_del_init(&inode->i_list);
-       list_del_init(&inode->i_sb_list);
        WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
        inode->i_state |= I_FREEING;
-       inodes_stat.nr_inodes--;
+
+       /*
+        * After we delete the inode from the LRU here, we avoid moving dirty
+        * inodes back onto the LRU now because I_FREEING is set and hence
+        * writeback_single_inode() won't move the inode around.
+        */
+       inode_lru_list_del(inode);
+
+       __inode_sb_list_del(inode);
        spin_unlock(&inode_lock);
-       if (inode->i_data.nrpages)
-               truncate_inode_pages(&inode->i_data, 0);
-       clear_inode(inode);
+       evict(inode);
+       remove_inode_hash(inode);
        wake_up_inode(inode);
+       BUG_ON(inode->i_state != (I_FREEING | I_CLEAR));
        destroy_inode(inode);
 }
 
-/*
- * Normal UNIX filesystem behaviour: delete the
- * inode when the usage count drops to zero, and
- * i_nlink is zero.
- */
-void generic_drop_inode(struct inode *inode)
-{
-       if (!inode->i_nlink)
-               generic_delete_inode(inode);
-       else
-               generic_forget_inode(inode);
-}
-EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_drop_inode);
-
-/*
- * Called when we're dropping the last reference
- * to an inode.
- *
- * Call the FS "drop()" function, defaulting to
- * the legacy UNIX filesystem behaviour..
- *
- * NOTE! NOTE! NOTE! We're called with the inode lock
- * held, and the drop function is supposed to release
- * the lock!
- */
-static inline void iput_final(struct inode *inode)
-{
-       const struct super_operations *op = inode->i_sb->s_op;
-       void (*drop)(struct inode *) = generic_drop_inode;
-
-       if (op && op->drop_inode)
-               drop = op->drop_inode;
-       drop(inode);
-}
-
 /**
  *     iput    - put an inode
  *     @inode: inode to put
@@ -1305,7 +1342,7 @@ static inline void iput_final(struct inode *inode)
 void iput(struct inode *inode)
 {
        if (inode) {
-               BUG_ON(inode->i_state == I_CLEAR);
+               BUG_ON(inode->i_state & I_CLEAR);
 
                if (atomic_dec_and_lock(&inode->i_count, &inode_lock))
                        iput_final(inode);
@@ -1381,31 +1418,31 @@ void touch_atime(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry)
        struct inode *inode = dentry->d_inode;
        struct timespec now;
 
-       if (mnt_want_write(mnt))
-               return;
        if (inode->i_flags & S_NOATIME)
-               goto out;
+               return;
        if (IS_NOATIME(inode))
-               goto out;
+               return;
        if ((inode->i_sb->s_flags & MS_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
-               goto out;
+               return;
 
        if (mnt->mnt_flags & MNT_NOATIME)
-               goto out;
+               return;
        if ((mnt->mnt_flags & MNT_NODIRATIME) && S_ISDIR(inode->i_mode))
-               goto out;
+               return;
 
        now = current_fs_time(inode->i_sb);
 
        if (!relatime_need_update(mnt, inode, now))
-               goto out;
+               return;
 
        if (timespec_equal(&inode->i_atime, &now))
-               goto out;
+               return;
+
+       if (mnt_want_write(mnt))
+               return;
 
        inode->i_atime = now;
        mark_inode_dirty_sync(inode);
-out:
        mnt_drop_write(mnt);
 }
 EXPORT_SYMBOL(touch_atime);
@@ -1426,34 +1463,37 @@ void file_update_time(struct file *file)
 {
        struct inode *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
        struct timespec now;
-       int sync_it = 0;
-       int err;
+       enum { S_MTIME = 1, S_CTIME = 2, S_VERSION = 4 } sync_it = 0;
 
+       /* First try to exhaust all avenues to not sync */
        if (IS_NOCMTIME(inode))
                return;
 
-       err = mnt_want_write_file(file);
-       if (err)
-               return;
-
        now = current_fs_time(inode->i_sb);
-       if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, &now)) {
-               inode->i_mtime = now;
-               sync_it = 1;
-       }
+       if (!timespec_equal(&inode->i_mtime, &now))
+               sync_it = S_MTIME;
 
-       if (!timespec_equal(&inode->i_ctime, &now)) {
-               inode->i_ctime = now;
-               sync_it = 1;
-       }
+       if (!timespec_equal(&inode->i_ctime, &now))
+               sync_it |= S_CTIME;
 
-       if (IS_I_VERSION(inode)) {
-               inode_inc_iversion(inode);
-               sync_it = 1;
-       }
+       if (IS_I_VERSION(inode))
+               sync_it |= S_VERSION;
 
-       if (sync_it)
-               mark_inode_dirty_sync(inode);
+       if (!sync_it)
+               return;
+
+       /* Finally allowed to write? Takes lock. */
+       if (mnt_want_write_file(file))
+               return;
+
+       /* Only change inode inside the lock region */
+       if (sync_it & S_VERSION)
+               inode_inc_iversion(inode);
+       if (sync_it & S_CTIME)
+               inode->i_ctime = now;
+       if (sync_it & S_MTIME)
+               inode->i_mtime = now;
+       mark_inode_dirty_sync(inode);
        mnt_drop_write(file->f_path.mnt);
 }
 EXPORT_SYMBOL(file_update_time);
@@ -1482,7 +1522,7 @@ EXPORT_SYMBOL(inode_wait);
  * until the deletion _might_ have completed.  Callers are responsible
  * to recheck inode state.
  *
- * It doesn't matter if I_LOCK is not set initially, a call to
+ * It doesn't matter if I_NEW is not set initially, a call to
  * wake_up_inode() after removing from the hash list will DTRT.
  *
  * This is called with inode_lock held.
@@ -1490,8 +1530,8 @@ EXPORT_SYMBOL(inode_wait);
 static void __wait_on_freeing_inode(struct inode *inode)
 {
        wait_queue_head_t *wq;
-       DEFINE_WAIT_BIT(wait, &inode->i_state, __I_LOCK);
-       wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_LOCK);
+       DEFINE_WAIT_BIT(wait, &inode->i_state, __I_NEW);
+       wq = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_NEW);
        prepare_to_wait(wq, &wait.wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
        spin_unlock(&inode_lock);
        schedule();
@@ -1548,6 +1588,8 @@ void __init inode_init(void)
                                         SLAB_MEM_SPREAD),
                                         init_once);
        register_shrinker(&icache_shrinker);
+       percpu_counter_init(&nr_inodes, 0);
+       percpu_counter_init(&nr_inodes_unused, 0);
 
        /* Hash may have been set up in inode_init_early */
        if (!hashdist)
@@ -1581,7 +1623,28 @@ void init_special_inode(struct inode *inode, umode_t mode, dev_t rdev)
        else if (S_ISSOCK(mode))
                inode->i_fop = &bad_sock_fops;
        else
-               printk(KERN_DEBUG "init_special_inode: bogus i_mode (%o)\n",
-                      mode);
+               printk(KERN_DEBUG "init_special_inode: bogus i_mode (%o) for"
+                                 " inode %s:%lu\n", mode, inode->i_sb->s_id,
+                                 inode->i_ino);
 }
 EXPORT_SYMBOL(init_special_inode);
+
+/**
+ * Init uid,gid,mode for new inode according to posix standards
+ * @inode: New inode
+ * @dir: Directory inode
+ * @mode: mode of the new inode
+ */
+void inode_init_owner(struct inode *inode, const struct inode *dir,
+                       mode_t mode)
+{
+       inode->i_uid = current_fsuid();
+       if (dir && dir->i_mode & S_ISGID) {
+               inode->i_gid = dir->i_gid;
+               if (S_ISDIR(mode))
+                       mode |= S_ISGID;
+       } else
+               inode->i_gid = current_fsgid();
+       inode->i_mode = mode;
+}
+EXPORT_SYMBOL(inode_init_owner);